摘要：汽轮机在火力发电中占据着重要地位，并且广泛应用于我国的火力发电工厂当中。本文就当前我国火力发电厂中汽轮机通流部分常见的渐变性故障、突发性故障以及调节气门故障等故障类型以及发生原因进行简单分析，在此基础上提出汽轮机通流部分故障检查与诊断的多种方法，希望能为关注这一领域的人士提供一些可行性较高的参考意见，提高我国汽轮机的应用效率。
关键词：汽轮机；突发性故障；现场检查；对比热参数
引言
伴随着我国国民经济的发展以及科学技术的进步，国内的水力发电以及风力发电技术均已发展成熟。相比之下，火力发电虽然始终占据着主要地位，但也必须顺应时代的发展不断提升效率，为国家和社会不断提供更加强大的动力支持。因此，火力发电中的汽轮机需要优化升级，将通流部分的故障进行合理诊断和排除，降低汽轮机故障发生率，为机械安全以及发电能力提升做出应有的贡献。
一、汽轮机通流部分故障常见类型与原因
（一）渐变性故障
通常情况下，火力发电工程中所使用的汽轮机有几种常见的故障类型，分别为渐变性故障、突发性故障以及调节气门故障等。例如，我国某地区的火力发电工厂因为汽轮机使用时间过长，多个工作日没有进行排水处理，导致了汽轮机内部水垢及其他杂质对发生冲击，从而产生了故障。因为水垢的堆积和蒸汽中的杂质对汽轮机通流部分内缸冲击会在较长一段时期内不断累积，因此此种故障发生之前的潜伏期较长，所以通常被称为渐变性故障。
（二）突发性故障
突发性故障主要包括了汽轮机动叶或静叶突然断裂或脱落、进气阀阀门杠杆突然断裂或是突然脱落等情况。发生此类故障的主要原因是因为汽轮机通流部分的面积短时间内突发变化，从而导致了叶片磨损、通道结垢等情况。当汽轮机通道部分发生突发性故障时，会对汽轮机造成压力或轴封磨损等损害。并且由于技术工人的不当操作，也有可能在短时间内造成通道面积骤变，使机器磨损加剧，造成汽轮机漏气等故障状况发生。
（三）调节气门故障
当汽轮机中通流部分的温度或压力偏高时，则会产生调节气门的故障。对于汽轮机而言，许多焓降通常情况下都会落在通流部分当中，由于长期的高温高压影响，汽轮机通流部分极容易受到剧烈的腐蚀和磨损。当汽轮机通流部分难以承受此种温度和压力造成的磨损时，机会导致气阀阀杆的变形脱落。当气流不间断地对调节级和气阀造成冲击时，会加重汽轮机通流部分通道的阻塞，严重情况甚至会导致整片叶片的断裂，不但影响火力发电效率还会造成安全事故。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
二、汽轮机通流部分故障检查与诊断方法
（一）现场检查故障诊断
在我国火力发电领域中，若汽轮机通流部分出现了故障，则在其运行过程中会有许多特征。例如，故障会导致汽轮机所在机组的整体负荷能力降低，并且对汽轮机通流部分内部气体和液体的流动能力造成一定影响。对此，我国某地区的火力发电厂在进行汽轮机故障诊断和排除时，通常会采用现场检查故障排除的方法。因为现场检查故障排除，能在第一时间内对汽轮机通流部分的故障进行全面检查，并且可以结合具体的汽轮机操作环境，对造成故障的因素进行一一排查。并且，该火力发电厂还规定若在现场检查阶段没有发现明显的故障原因，需要对六级高调门的开启状态以及实际运行状况进行排查，在确定故障位置和原因之后对高调门前及门后的实际压力进行检查，从根本上解决汽轮机通流部分的故障，确保发电效率以及发电安全[1]。
（二）对比热参数故障诊断
若火力发电环节中，汽轮机通流部分发生故障，通过对汽轮机内部的各项数据进行统一诊断和检测可以发现，汽轮机承受的调节压力与蒸汽压力上升情况会较为明显。对此，我国某地区的火力发电工厂针对汽轮机调节压力与蒸汽压力同时上升的情况下，将汽轮机在高调门前提中最高工况作为压力标准，同时将相同负荷条件下的高调阀门打开情况以及具体参数进行比较。在此过程中若发现调节级压力和气流量压力都存在不同程度且较为明显的下降，便可以判定此种引起此种故障的原因为汽轮机通流部分存在异物，导致了汽轮机管道的阻塞。此外，当汽轮机中压部分中的十八个级数相同的气缸中静叶片处于封闭状态时，也可以通过此种方式进行故障排除，并且利用弹簧完成汽封，保证叶片周围和转子之前拥有适当空隙[2]。
（三）通流部分具体效率比对
当汽轮机通流部分负荷条件相同时，可以对比通流部分的具体效率，达到故障诊断的目的。在负荷条件相同时，调节级效率若存在明显降低但幅度较小的态势，则可以判定故障发生的原因极有可能是因为调节级中发生的变化造成的。对此，我国某地区火力发电工厂采取了将汽轮机机组通流部分进行改造的方法，达到明确故障原因，辅助排除故障，提高工作效率的目的。该地区火力发电厂控制俄供机组的高压缸和中压缸以及低压缸的抽汽口位置保持不变，对三种不同压力的缸体进行部件重新研制制造，有效降低了汽轮机内部蒸汽的流通阻力，提高整体运行的经济效益。并且，在实际运行过程中，由于汽轮机凝气器的真空状态低于设计值，汽轮机内部的适度较大，采取高频低温淬火的方式提高汽轮机的抗腐蚀能力，全面提高发电效率。
总结
通流部分在汽轮机运行过程中始终发挥着重要的作用，所以必须要对汽轮机通流部分定期故障监测和排除，确保汽轮机安全稳定运行。本文中所涉及到的监测方法经过实践的检验具有较高的可操作性和实用价值，在实际的生产环节中应用效果较好。在未来笔者还会对汽轮机通流部分的检测方法进一步分析，探索出更优的故障诊断与检测方法，确保汽轮机的安全稳定运行，促进我国火力发电事业的蓬勃发展。
参考文献
[1]周昭滨,巫樟泉,张德轩. 汽轮机通流部分故障诊断方法研究综述与展望[J]. 电站系统工程,2014,30(03):12-14.
[2]周磊,李勇. 基于模糊SOM神经网络的汽轮机通流部分故障诊断研究[J]. 汽轮机技术,2016,58(03):215-218+178.
论文作者:朱云龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/21
标签：汽轮机论文; 通流论文; 故障论文; 火力发电论文; 压力论文; 突发性论文; 发生论文; 《电力设备》2017年第25期论文;